Ученые Национального научного центра морской биологии имени А.В. Жирмунского ДВО РАН реконструировали эволюционную историю тихоокеанского кижуча. Исследование митохондриальной ДНК показало, что формирование современных популяций этого вида лососевых напрямую связано с ледниковыми периодами и резкими изменениями климата в далеком прошлом. Результаты генетического анализа опубликованы в издании Russian Journal of Marine Biology.
Кижуч – наименее многочисленный представитель тихоокеанских лососей, обитающий в реках Северной Америки и азиатского побережья России. При этом вид остается востребованным объектом рыболовства и аквакультуры. С конца восьмидесятых годов прошлого века запасы этой рыбы на Дальнем Востоке заметно сократились на фоне интенсивного морского и прибрежного промысла. Долгое время структура популяций кижуча оставалась малоизученной: растянутые сроки нереста и труднодоступность мест обитания осложняли сбор данных.
Для восполнения пробелов биологи обратились к генетике. Материалом послужили образцы тканей кижуча, собранные в реках северо-востока России за период с 1994 по 2022 год. Лабораторный анализ охватил 133 особи. Исследователи изучили полиморфизм участков митохондриальной ДНК и применили коалесцентное моделирование для восстановления генеалогии вида.
Анализ выявил две отдельные гаплогруппы, разделенные пятью мутационными шагами. Математическое датирование показало, что разделение этих линий началось примерно 182 тысячи лет назад. Внутри самих групп также зафиксированы периоды расхождения генотипов, которые совпадают с климатическими максимумами позднего плейстоцена и голоцена.
Биологи пришли к выводу, что наличие двух митохондриальных линий объясняется изоляцией популяций в прошлом. Из-за наступления ледников обмен генами между группами прекратился. Рыба выживала в условиях эффекта «бутылочного горлышка», когда падение численности приводило к дрейфу генов и формированию новых генетических особенностей у выжившего меньшинства.
Данные генетиков доказывают, что пространственная структура дальневосточного кижуча состоит из множества обособленных нерестовых стад с минимальным обменом генами. Понимание этой биологической особенности необходимо для разработки адекватных мер регулирования вылова. Сохранение биоразнообразия вида требует учета его сложной демографической истории, сформированной многотысячелетними колебаниями температуры на планете.
